蛋白质的理化性质课件

第二节第二节 蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质第二节 蛋白质的理化性质一、蛋白质的两性解离一、蛋白质的两性解离 蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质 蛋蛋白白质质分分子子除除两两端端的的氨氨基基和和羧羧基基可可解解离离外外，氨氨基基酸酸残残基基侧侧链链中中某某些些基基团团，在在一一定定的的溶溶液液pHpH条条件件下下都都可可解解离离成成带负电荷或正电荷的基团。带负电荷或正电荷的基团。*蛋蛋白白质质的的等等电电点点(isoelectric isoelectric point,point,pI)pI)当当蛋蛋白白质质溶溶液液处处于于某某一一pHpH时时，蛋蛋白白质质解解离离成成正正、负负离离子子的的趋趋势势相相等等，即即成成为为兼兼性性离离子子，净净电电荷荷为为零零，此此时时溶溶液的液的pHpH称为蛋白质的等电点。称为蛋白质的等电点。一、蛋白质的两性解离 蛋白质的理化性质 蛋白质分子除pH=pI+OH-pHpI+H+OH-+H+pHpI+H+OH-+H+pHpI氨二、蛋白质的胶体性质二、蛋白质的胶体性质 蛋蛋白白质质属属于于生生物物大大分分子子之之一一，分分子子量量可可自自1 1万万至至100100万万之之巨巨，其其分分子子的的直直径径可可达达1 1100nm100nm，为胶粒范围之内。，为胶粒范围之内。*蛋白质胶体稳定的因素蛋白质胶体稳定的因素颗粒表面电荷颗粒表面电荷水化膜水化膜二、蛋白质的胶体性质 蛋白质属于生物大分子之一，分子量+带正电荷的蛋白质带正电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质在等电点的蛋白质在等电点的蛋白质水化膜水化膜+带正电荷的蛋白质带正电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒不稳定的蛋白质颗粒酸酸碱碱脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用溶液中蛋白质的聚沉溶液中蛋白质的聚沉碱碱酸酸碱碱酸酸+带正电荷的蛋白质带负电荷的蛋白三、蛋白质的变性、沉淀和凝固三、蛋白质的变性、沉淀和凝固 *蛋白质的变性蛋白质的变性(denaturation)(denaturation)在某些物理和化学因素作用下，其特定的在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。物活性的丧失。三、蛋白质的变性、沉淀和凝固 *蛋白质的变性(den 造成变造成变性的因素性的因素如如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等重金属离子及生物碱试剂等。变性的本质变性的本质 破坏非共价键和二硫键，不改变蛋破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。白质的一级结构。造成变性的因素变性的本质 应用举例应用举例临床医学上，变性因素常被应用来消毒及临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。灭菌。此外此外,防止蛋白质变性也是有效保存蛋白防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂（如疫苗等）的必要条件。质制剂（如疫苗等）的必要条件。应用举例若若蛋蛋白白质质变变性性程程度度较较轻轻，去去除除变变性性因因素素后后，蛋蛋白白质质仍仍可可恢恢复复或或部部分分恢恢复复其其原原有有的的构构象和功能，称为象和功能，称为复性复性(renaturation)。若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢 天然状态，天然状态，有催化活性有催化活性 尿素、尿素、-巯基乙醇巯基乙醇 去除尿素、去除尿素、-巯基乙醇巯基乙醇非折叠状态，无活性非折叠状态，无活性 天然状态，有催化活性 尿素、去除尿素、非折叠*蛋白质沉淀蛋白质沉淀在在一一定定条条件件下下，蛋蛋白白疏疏水水侧侧链链暴暴露露在在外外，肽肽链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。变变性性的的蛋蛋白白质质易易于于沉沉淀淀，有有时时蛋蛋白白质质发发生生沉沉淀，但并不变性。淀，但并不变性。*蛋白质的凝固作用蛋白质的凝固作用(protein(protein coagulation)coagulation)蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。*蛋白质沉淀*蛋白质的凝固作用(protein coag四、蛋白质的紫外吸收四、蛋白质的紫外吸收色氨酸、酪氨酸的最色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在大吸收峰在 280 nm280 nm 附近。附近。大大多多数数蛋蛋白白质质含含有有这这两两种种氨氨基基酸酸残残基基，所所以以测测定定蛋蛋白白质质溶溶液液280nm280nm的的光光吸吸收收值值是是分分析析溶溶液液中中蛋蛋白白质质含量的快速简便的方法。含量的快速简便的方法。芳香族氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸的紫外吸收四、蛋白质的紫外吸收色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 n五、蛋白质的呈色反应五、蛋白质的呈色反应茚三酮反应茚三酮反应(ninhydrin reaction)(ninhydrin reaction)蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。三酮反应。双缩脲反应双缩脲反应(biuret reaction)(biuret reaction)蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双双缩脲反应缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。程度。五、蛋白质的呈色反应茚三酮反应(ninhydrin rea3 3、Folin-Folin-酚试反应酚试反应 蛋白质分子中酪氨酸残基在碱性条件下能与酚试剂（磷钨酸与磷钼酸）反应生成蓝色化合物，其颜色深浅与蛋白质含量成正比，而且该反应的灵敏度很高。3、Folin-酚试反应